电视机外壳注塑模设计任务书+开题报告+论文Word下载.docx

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2.冯炳尧.模具设计与制造简明手册[M].第二版.上海.上海科学技术出版社，

3.许发樾.实用模具设计与制造手册[M].第二版北京.机械工业出版社，2002

4谭雪松.pro/ENGINEER2001基础设计[M].第二版.北京.人民邮电出版社，2002

5.陈小燕.UG项目式实训教程[M].第二版北京.电子工业出版社，2005

学生（签名）年月日

指导教师（签名）年月日

教研室主任（签名）年月日

系主任（签名）年月日

毕业设计（论文）开题报告

设计（论文题目）

电视机外壳注塑模具设计

一、选题的背景和意义：

随着现代工业发展的需要，模具是重要的工艺装备之一,它在工农业生产以及日常生活中得到了广泛的应用。

由于采用模具进行生产能提高生产效率、节约原材料、降低成本，并可保证一定的加工质量要求，所以，汽车、飞机、以及许多家电产品的零部件很多都采用模具进行加工。

当前，中国汽车业发展非常迅速，汽车在中国也越来越普及，汽车零件能否大批量生产对汽车的普及有着极大的影响。

通过对汽车座椅调节器支架注塑模的设计，可以对注塑模有更深刻的理解而且可以熟练掌握相关软件。

二、课题研究的主要内容：

塑料模具在日常生活中应用广泛，通过做设计来提高自己的专业知识，更加清楚模具设计的流程。

注塑模具的设计主要研究了三板模的设计加工制造方法。

其中对模具分型面的选择、浇注系统的设计、推出系统等是都本模具的设计重点。

通过对模具的设计，绘制出模具装配图和零件图。

三、主要研究（设计）方法论述：

对塑料模具的设计一般从五个方面进行，即：

塑件的成型分析；

注塑机的选择；

模具的基本结构设计；

注塑机的校核；

绘制出装配图。

使用UG软件来设计出模具的三维造型。

四、设计（论文）进度安排：

时间

工作内容

8月1日

接受毕业设计任务书

8月2—4日

搜集相关资料，完成毕业设计开题报告

8月5—6日

构思总体技术方案，进行方案分析比较

8月7—8日

确定总体设计方案

8月9—14日

按毕业设计任务书要求进行设计的相关计算

8月15—17日

完成塑料模设计的相关图纸

8月18—21日

整理文字内容与图纸的排版

8月22—24日

初稿交给知道老师审查

8月25—29日

将正稿打印好，准备毕业答辩

8月30日

毕业答辩

五、指导教师意见：

　　　　　　　　　　　　指导教师签名：

年月日

六、系部意见：

　　　　　　　　　　　系主任签名：

年月

目录

摘要----------------------------------------------------------------------------------------6

前言----------------------------------------------------------------------------------------6

零件的描述-----------------------------------------------------------------------------7

1．塑件的工艺性分析-------------------------------------------------------------7

1.1.塑料的工艺性分析-----------------------------------------------------------8

1.2.塑件的分析--------------------------------------------------------------------8

2．注塑机的选择-------------------------------------------------------------------9

2.1.塑件的体积、质量-----------------------------------------------------------9

2.2.型腔数量-----------------------------------------------------------------------9

2.3.注塑机相关参数--------------------------------------------------------------9

2.4.注塑成形工艺参数----------------------------------------------------------10

3.模具结构设计---------------------------------------------------------------------10

3.1.分型面得选择----------------------------------------------------------------10

3.2.型腔布局-----------------------------------------------------------------------11

3.3.模具总体结构类型-----------------------------------------------------------12

3.4.成形零件的设计-------------------------------------------------------------13

3.5.选择标准模架----------------------------------------------------------------14

3.6.浇注系统----------------------------------------------------------------------15

3.7.推出机构----------------------------------------------------------------------16

3.8.冷却系统----------------------------------------------------------------------17

3.9.排气系统----------------------------------------------------------------------17

4.注塑机的校核-----------------------------------------------------------------------17

毕业小结---------------------------------------------------------------------------------18

答谢词------------------------------------------------------------------------------------19

参考文献----------------------------------------------------------------------------------20

摘要：

随着现代塑件制品的使用广泛且形状要求越来越精确，塑料模具的设计的要求也越来越高。

同时在塑料制品中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化的成型设备都是成型优质塑件的重要条件。

在塑料零件模具设计中利用了UG（CAD/CAM）这个软件对塑件的成型全面分析、模具的基本结构设计的论述。

UG（CAD/CAM）软件作为一种绘图软件在模具的设计及分析、模具的数控加工、抛光和配试模以及快速成型制造等方面有较多的应用。

在汽车零件塑料模具设计中则是更多的应用了UG软件，对塑件进行优化设计。

关键词：

塑料模、UG（CAD/CAM）。

Abstract：

Withmodernplasticproductswerewidelyusedandincreasinglydemandingpreciseshape,plasticmolddesignrequirementsarealsogettinghigherandhigher.Atthesametimeintheplasticproducts,high-qualitydiedesign,advancedmoldmanufacturingequipmentandreasonableprocessing,high-qualitymaterialsandmodernmoldforminghigh-qualityequipmentareforminganimportantconditionforplasticparts.PlasticproductsintheuseofthemolddesignUG（CAD/CAM）softwarefortheplasticpartsformingacomprehensiveanalysisofthebasicstructureofmolddesignexposition.UG（CAD/CAM）softwareasagraphicssoftwareinthemoldofthedesignandanalysis,theNCdie,polishingandmatchingmodeandrapidprototypingmanufacturing,andotherareashavemoreapplications.PlasticproductsaboutcarinthemolddesignismoreofaUGsoftware,tooptimizethedesignofplasticparts.

Keywords:

plasticmoldUG（CAD/CAM）。

前言

随着现代工业发展的需要，塑料制品在工业、农业和日常生活等各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。

在塑料制品的生产中，高质量的

具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺

模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”，现代模具行业是技术、资金密集型的行业。

作为国民经济的基础工业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用十分广泛，绝大部分塑料制品由模具成型。

如今，模具因生产效率高、产品质量高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到广泛的应用；

特别是在制造业中，它起着其他行业无可取代的支撑作用，对地区经济的发展发挥着巨大的影响。

近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度。

本次设计是对以上形势所设计的一个利用UG、CAD完成的一个电视机壳塑料的设计过程。

在设计过程中，本人力求做到结构完整，内容实用、技术先进、使用可靠。

由于本人水平有限、时间仓促，难免有疏漏之处，敬请批评指正。

图1

零件描述：

电视机外壳（三维UG图纸如图1所示）

1.塑件材料为ABS

2．大批量生产，塑件表面不得有飞边、熔接痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷

3.表面粗糙度达到Ra1.6

4．未有尺寸按MT6级精度计算

1.塑件的工艺性

1.塑料

品种：

ABS

颜色：

黑色

ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物

典型应用范围:

汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。

注塑模工艺条件:

干燥处理：

ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。

建议干燥条件为80～90℃下最少干燥2小时。

材料温度应保证小于0.1%。

熔化温度：

210～280℃；

建议温度：

245℃。

模具温度：

25～70℃。

（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。

注射压力：

500～1000bar。

注射速度：

中高速度。

化学和物理特性:

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。

每种单体都具有不同特性：

丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；

丁二烯具有坚韧性、抗冲击

特性；

苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。

从形态上看，ABS是非结晶性材料。

三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。

ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。

这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。

这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。

ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。

。

结论:

该塑料有良好的工艺性能,适宜注射成型,成型前后原料要高压处理

2.塑件

1.尺寸精度：

该塑件未标注公差尺寸,故公差等级取MT6级精度计算.

2.表面质量要求:

该塑件为汽车座椅调节器支架,要求表面光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、熔接痕数量最少，熔接痕最小、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷，表面粗糙度可取Ra1.6。

3.结构工艺性：

此塑件为壁壳类零件，整体尺寸为400×

340，厚度基本均匀为10mm，属于大中型塑件。

塑件一侧有两个较窄的槽，

周边有较小的圆角，可以提高模具的强度，改善塑料的流动情况，便于塑件顺利脱模。

4.通过以上分析，此塑件可以采用注塑成形生产，又因为模具寿命要求要达到30万次，塑件产量要达到120万件，属于大批量生产，采用注塑成形具有较高的经济效益。

说明：

1.零件结构较为简单，总体长度为：

400*340，外部的边倒圆为R10。

2.图纸外部有的矩形框是选择框，不是任何图形。

3.图形的内部挖去部分是340*260，有R5的边倒圆。

4.零件的上面有一个R12.5的圆。

5.零件厚度为35

6.零件中部的槽处于零件的中部，尺寸为115，加上两面各R2.5的半圆。

2．.注射机的选择

1.计算塑件的体积、质量

经UG软件测得塑件的体积约为82.29㎝3，塑件密度为1.02-1.04g/cm3,则质量M=82.29×

1.04=85.6g。

2.确定模具型腔数量

模具寿命要达到30万次，属于大批量生产，且塑件精度要求较高，但是零件的尺寸非常大，所以采用一模一腔结构。

3.选择注射机

根据公式Vmax≥（nVs+Vj）/k

Vmax指注射机的最大注射量n指型腔数量

Vs指塑件体积Vj浇注系统凝料体积

K指注射机最大注射量利用系数，一般取K=0.8

已知n=1，Vs=82.29㎝3，估计Vj=120㎝3，则Vmax≥（1×

82.29+10）/0.8=115.36㎝3

查表可选择的注射机型号为XS-ZY-1000型卧式注射机,其有关参为:

额定注射量1000cm3

注射压力121MPa

锁模力4500KN

最大成形面积1800cm2

模具厚度300～700mm

最大开合模行程700mm

喷嘴圆弧半径18mm

喷嘴孔直径7.5mm

拉料间距650mm×

550mm

顶出形式中心液压顶出，两侧顶杆机械顶出

4.制定注射成形工艺参数

查表得ABS的注射成形工艺参数如：

1温度（oC）

喷嘴温度180～190

料筒温度前段180～190中断200～210后段210～230

模具温度50～70

2压力（MPa）

注射压力70～90

3时间（S）

注射时间3～5冷却时间15～30

保压时间15～30成形周期40～70

3.模具结构设计

1.分型面的选择

分型面是模具动模和定模的结合处，分型面的选择应以模具结构简单、分型容易，且不破坏已成形的塑件为原则，首先确定模具的开模方向为塑件的轴线方向，根据分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处原则，则此塑件的分型面选在塑件的上接面处。

此塑件分型面如图2所示。

图2

2.型腔布局

单型腔模具虽然可使模具结构简单，但塑件成形的生产效率低，塑件的成本高，适于塑件较大的产品。

虽零件形状就简单，但尺寸过大，所以综合考虑还是采用一模一腔结构的型腔布局。

采用一模一腔的模具结构。

如图3所示：

图3

3.确定模具总体结构类型

对塑件表面的要求较高，要求表面光滑、完整、厚度均一、无飞边毛刺、无银丝、无波浪、熔接痕数量最少，熔接痕最小、无缩痕、无气泡、无划伤和白斑等外观缺陷，所以采用点浇口成形。

方案一：

普通两板模结构是注塑模中最简单的一种结构形式，这种模具只有一个分型面。

方案二：

三板模结构，三板模也是注塑模中较为常见的一种结构，但是比较繁琐。

塑件的形状虽然比较简单，且形状较大，属于大型塑件，表面要求又高，所以综合考虑采用三板模的热流道模具。

热流道系统有很多的优点，可以缩短成型周期减少注塑时间和冷却时间，提高效率，还可以减少流道的能量损失，提高成型质量。

4.成形零件设计

1.结构设计

型腔和型芯的结构有两种基本形式，即整体式与组合式。

考虑到塑件大批量生产，则应选用优质模具钢，为节省贵重钢材，型腔和型芯都宜于采用组合式结构，此外，组合式结构还可减少热处理变形、利于排气、便于模具的维修。

为便于装拆，型腔采用整体嵌入式。

2.工作尺寸计算（因为是未注公差按MT6计算）

对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算，其余则按简化公式计算。

查表可知ABS的平均收缩率Scp=0.45%

型芯径向尺寸380+1.35320+1.2

LM=（LS＋LSScp+3Δ/4）－δz

=（380+380×

0.45%+0.35×

3/4）-0.35/4

=381.97-0.3375

LM=（LS＋LSScp＋3Δ/4）－δz

=（320+320×

0.45%+1.2×

3/4）-1.2/4）

=322.34-0.3

型腔高度尺寸35+0.1625+0.11

HM=（HS+HSScp+2Δ/3）－δz

=（35+35×

0.45%+2/3×

0.16）-0.16/4）

=35.26-0.04

=（25+25×

0.11）-0.11/4）

=25.19-0.03

型芯径向尺寸400-1.5340-1.2LM=（LS＋LSScp-3Δ/4）+δz

=（400+400×

0.45%-3/4×

1.5）+1.5/4）

=401.425+0.375

LM=（LS＋LSScp-3Δ/4）+δz

=（340+340×

1.2）+1.2/4）

=340.63+0.3

型芯深度尺寸35-0.3225-0.3

HM=（HS+HSScp−2Δ/3）+δz

0.45%-2/3×

0.32）+（0.46/4）

=35.37+0.115

0.32）+0.32/4）

=24.91+0.08

型芯圆角R1

LM=（LS＋LSScp）－δz

=（10+10×

0.45%）-0.01=10.045-0.01

型腔圆角R2

LM=（LS＋LSScp）+δz

=（5+5×

0.45%）+0.01=5.023+0.01

3.型腔侧壁和底板厚度计算

此模具采用组合式矩形型腔，查表，已知圆形型腔内壁短边为28.83mm，则型腔壁厚S1=9㎜，模套壁厚S2=22㎜。

已知t≥（a`p/[σ]）0.5b，则L/b=28.83/28.83=1.0则a`=0.3078，又已知p=40MPa[σ]=300MPa

带入公式t≥（a`p/[σ]）0.5b

=（0.3078×

40/300）0.5×

28.83=5.8

5.选择标准模架

1）确定模架组合形式

采用推杆推出机构，定模和动模均由三块模板组成。

2）斜导柱侧抽芯机构设计与计算

抽芯距与抽芯力的计算

3）计算型腔模板周界

长度L=22+34.46+9+34.46+9+30+22+15.6+15.6=535

宽度N=22+28.83+9+28.83+9+30+22+15.6+15.6=500

4）选取标准的型腔模板周界尺寸

首先确定模架宽度，N=180.86最接近于标准尺寸700，则选800×

L；

然后从L系列标准尺寸中选择接近于L=630的700。

最终确定的模架规格为800×

700。

5）确定模板厚度

A板定模板，用来嵌入型腔镶块，因型腔镶块采用通孔台肩式，则A板厚度等于型腔镶块厚度，型腔镶块厚度=型腔深度+底板厚度=100选取标准中A板厚度HA=100mm。

B板动模板，用来固定型芯，采用通孔台肩式，B板厚度=（0.5～1）型芯高度，则B板厚度HB在52～104之间，标准化取HB=100mm。

C板垫板，形成推出机构的移动空间，其厚度=推杆垫板厚度＋推杆固定板厚度＋塑件推出距离，保证把塑件完全推离型芯。

此模架推杆垫板厚度=30mm，推杆固定板厚度=35mm，塑件推出距离=型芯高度+（5～10），选推出机构移动空间要足够推出塑件，HC=120mm。

此设计中模架标准采用伏特巴（FUTEBA-S）标准模架。

如图4所示。

图4